复杂性理论视野下的深度学习研究综述与展望

面对深度学习成果的纷繁以及深度学习本身的复杂,文章以CSSCI和SSCI文献为代表,基于复杂性理论的宏观框架梳理研究现状,并按复杂性理论的基本范式提出研究展望。研究表明：复杂系统的概念、条件、机制、过程、标度等方面构成了复杂性理论的宏观框架和基本范式;既有深度学习界定均源自以往的学习理论和框架,特别是依托布卢姆认知目标分类,但这难以反映复杂学习现象的一切特性;不同理论视角的深度学习内涵,加之对机制理解的差异,导致深度学习机制在内容、形式和表述上较为悬殊;深度学习的优化过程在宏观层面缺乏较一致的原则,在中观层面未能有效结合深度学习机制,在微观层面欠缺较明确的统整架构;深度学习的评价体系分为框架类、维度类和指标类,但均以定性为主且局限于认知范畴,无法定量反馈其余因素的影响;由于评价体系的不完善,深度学习的实证研究结论缺乏足够的教育意义和普适性。因此,“深度学习如何表征(内涵)”“深度学习如何实现(机制、过程)”“深度学习如何评价”是深度学习研究值得继续探索的三个核心问题。基于复杂性理论的基本范式,从学习系统视角将深度学习的内涵重新概念化、深度学习的机制和过程科学化、深度学习的评价多维动态化...     

教育元宇宙：教育复杂系统的混合物理模型

元宇宙作为前沿理念聚焦与信息技术融合的载体,可为教育科学体系变革提供支撑。在梳理教育元宇宙现有研究成果的基础上,透过复杂性科学视野审视教育元宇宙。研究认为：教育元宇宙可理解为教育复杂系统的混合物理模型,利用教育复杂系统表征“教育”可以统括教育涉及的一切特性,是认识论层面的升华;通过混合物理模型刻画“元宇宙”能够深刻把握“链上虚拟世界”的本质,是方法论层面的落地。教育元宇宙的架构主要包括教育复杂系统框架和混合物理模型框架：前者的建立涉及复杂系统的结构、功能及机制,其功能维度的需求决定结构维度的设计,通过逻辑推演形成理论层面的概念模型;后者涵盖主观、客观及现实三部分,借助信息技术整合为实践层面的数值模型,其结构维度的计算引发功能维度的演化。教育元宇宙除在深度沉浸、具身交互、时空跨越、虚实融生等方面的教育赋能外,其深层应用在于探明教育复杂系统演化的规律、发展优化和调控教育系统的方法以及建立可解释的教育评价体系。     

深度学习:学习科学视阈下的最优整合

为超越认知心理学的局限,深度学习研究从狭义走向广义成为必然.复杂科学为广义深度学习研究提供了全新视角,学习科学为学习系统简化提供了合理依据,以此可重新审视深度学习的缘起、内涵、机制及过程.研究结合人工智能历史演变,指出深度学习缘起于认知心理学的重塑、课程与教学论的变革以及教育技术学的突破;基于对既有内涵的梳理,认为深度学习是学习科学视阈下对信息深度加工过程、教师深度引导过程、技术深度支持过程三者的最优整合;依托影响因素分析,点明深度学习的发生机制以知识内容为客观载体、以真实情境为客观条件、以心理机能为主观意识;从纵向优化和横向整合两个方面建立了深度学习的一般过程模型,其间三个"深度过程"和"三维机制"不断趋于最优整合,共同促进学习者深度学习.     

走向深度学习：哲学诠释学视角下的在线课程资源优化

在线课程资源极大地推动了教育信息化的进程。个体认知、课程设计、技术支持三个维度的理解鸿沟是在线学习浅层化的主因。深度学习历经了从概念到大概念、狭义到广义的发展过程,个体意义是其认识论层面的升华,最优整合是其方法论层面的外延。哲学诠释学视角下,理解与对话成为走向深度学习的在线课程资源优化的有效策略,即学习者、教学者和建设者的合法前见为理解的起点,三者走向视界融合的多维交互对话为理解的过程,超越一般解释学的应用创生为理解的旨归,而最优整合的趋近也意味着理解鸿沟的跨越、在线课程资源的优化和学习者的在线深度学习。     

深度学习:学习科学视阈下的最优整合

为超越认知心理学的局限,深度学习研究从狭义走向广义成为必然.复杂科学为广义深度学习研究提供了全新视角,学习科学为学习系统简化提供了合理依据,以此可重新审视深度学习的缘起、内涵、机制及过程.研究结合人工智能历史演变,指出深度学习缘起于认知心理学的重塑、课程与教学论的变革以及教育技术学的突破;基于对既有内涵的梳理,认为深度学习是学习科学视阈下对信息深度加工过程、教师深度引导过程、技术深度支持过程三者的最优整合;依托影响因素分析,点明深度学习的发生机制以知识内容为客观载体、以真实情境为客观条件、以心理机能为主观意识;从纵向优化和横向整合两个方面建立了深度学习的一般过程模型,其间三个"深度过程"和"三维机制"不断趋于最优整合,共同促进学习者深度学习.